LC振荡器、集成电路振荡器(讲课用)

一、串联改进型电容三点式振荡电路（克拉泼电路） 2、反馈系数 起振条件的分析与考皮兹电路完全相同，其反馈系数幅值为
Vf C1 FV= （忽略管子Coe、Cie的影响） V0 C1 C2
若考虑振荡管Coe、Cie的影响，则上式变为
C1 Coe C1 FV= C1 Coe C2 Cie C1 C2
例2
一正弦波振荡电路如图所示。 （1）指出电路中各元件的作用； （2）画出简化的交流通路（偏置电路部分可不画出），并指出振荡电路
类型；
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解：（1）电阻R1、R2、R3组成偏置电路并稳定静态工作点；C1为旁
路电容，使放大管成为共基组态；电感L和电容C2、C3、C4、C5组 成振荡器的调谐回路，C5可对振荡频率进行微调；电阻R4和电容C6、 C7、C8组成去耦电路。 （2）交流通路如图所示，为考毕兹振荡电路。
式中，L=L1+L2+2M，M为L1与L2之互感。
5、特点
优点：容易起振；振荡频率调节方便。 缺点：振荡波形不够好，工作频率一般在几十兆兹以下。
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4.3 集成电路振荡器
用分立元件构成的振荡器，其电路设计和调试都很复杂，当前，越来越 多的通信设备采用集成放大电路构成的振荡器。集成放大电路振荡器需外接 LC选频电路。
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本次课小结(作业)
见Word文档
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
一、串联改进型电容三点式振荡电路（克拉泼电路） 4、特点： 优点：克拉泼电路的频率稳定度高，频率调节容易。 缺点：波段覆盖系数小，在波段内输出信号的振幅不够均匀，与 考毕兹电路相比，起振稍难。
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
二、并联改进型电容三点式振荡电路（西勒电路） 1、电路组成及其等效电路
三点式振荡电路一般形式
5、判断三点式振荡电路能否起振的基本准则：Xce、Xeb必
须是同名电抗，Xcb必须是异名电抗是振荡回路中的3个
电抗元件。
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4.2.1
电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）
一、电容三点式振荡器典型电路 （一）典型电路1 1、电路组成
Rb1
VT Rb2 Ce Re
2、各元件的作用： ① 放大部分：VT是放大三极管，Rb1、Rb2是基极偏流电阻，R是集电极供 电电阻，Re是发射极直流负反馈电阻。 ② 选频部分（也是正反馈部分）：L、C1、C2组成选频回路和正反馈电路。 ③ 其它：Cb是基极耦合电容；Ce是发射极旁路电容，+Vcc是直流供电电源。
此LC回路增加 振荡器输出幅 度，也可以不 接
f0 ≈
1 2π L1 (C1 Ci )
要输出正弦波, 必须通过电容接地!
外接LC振 荡回路
MC1648高频振荡器
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4.3.1 集成电路振荡器
2、管脚功能介绍 1和14脚接+5 V电源，7和8脚接地； 或者1和14脚接地，7和8.1
电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）
3、交流等效电路 画振荡器交流等效电路的基本原则： ① 直流供电部分不画； ② 直流电源画成地； ③ 耦合电容和旁路电容及滤波电容画成短路。
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4.2.1
电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）
C1 1 Fv= C2 2
~
4、为满足起振条件和输出幅度要求，应适当选取反馈系数Fv的大小
4.2.2
电感三点式振荡器（又称哈特莱振荡器）
1、电路组成及其等效电路
2、电感三点式与电容三点式振荡器电路结构的区别？
电容三点式振荡器是电容分别三极管的三个极相连，而电 感三点式是电感分别与三极管的三个极相连。
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4.2.2
电感三点式振荡器（又称哈特莱振荡器）
f0 1 2π LC
4、振荡频率的近似计算式为
二、并联改进型电容三点式振荡电路（西勒电路） 5、优点： 频率稳定度高，调节振荡频率容易，稳定性好。本电路很容易做 成电压控制振荡器（VCO）或自动频率控制（AFC）振荡器。
6、应用 西勒电路在分立元件系统或集成高频电路系统中均获得 广泛的应用，如在通信设备的振荡电路中，绝大多数均采用 这种电路。
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工作原理： 1. 直流工作电路 2. 各个元件的作用
3. 交流信号输出
4. 特点：由于C3、C4的接入，克服了调整麻烦的缺点。
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
一、串联改进型电容三点式振荡电路（克拉泼电路） 1、电路组成及其等效电路
Rb1 VT Rb2 Ce Re
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
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4.3.2 运放振荡器
3、集成宽带高频正弦波振荡电路
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正弦波振荡器在实际电子设备中的应用
例1某彩色电视接收机VHF调谐器中第6-12频段的本振电路如图所示
电路中，控制电压VC为0.5-30V，改变这个电压，就使变容管的结电 容发生变化，从而获得频率的变化。振荡频率约为170-220MHz
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4.3.1 差分对管振荡器（振荡原理）
1、原理电路组成及其等效电路
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4.3.1 差分对管振荡器（振荡原理）
2、振荡频率：
f0
1 2π LC
3、特点： ①振荡器的稳定性高。
②不含偶次谐波，奇次谐波成分也比单管振荡器中要少。
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4.3.1 集成电路振荡器
1、集成电路振荡器内部电路复杂，我们主要掌握集成电路的管脚功能和集 成电路的使用，下面以MC1648为例介绍集成振荡器。
三点式振荡电路一般形式
用示波器测量振荡电路产生的正弦波信号
4.2
一、复习旧课 引入新课
LC振荡器
1：什么是振荡器？
振荡器是一种不用外加激励就能自行产生交流信号输出的电路。
2
4.2
LC振荡器
2：振荡器有什么用途？
问题2答案：在通信系统中发射机中产生载波信号；在接收 机中产生本振信号；在医疗仪器以及测量仪器中产生信号源 等。
1 8
5、振荡频率：
f0
1 2π LC
C1C 2 其中C= C1 C 2
C1=C1+Coe， C 2 =C2+Cie
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4.2.1
6、特点 优点：
电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）
①波形好； ②频率稳定度高； ③工作频率高。 缺点：三极管的输入、输出电容以及分布电容对振荡回路的稳 定性影响较大。频率不易调整，改变C1、 C2时会改变Fv。
说明：5脚接不同电压，输出波形不同。5脚通过电容接地，可以得到正
弦波输出。5脚加正电压，可以得到方波输出。）
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4.3.2 运放振荡器
1、电路组成原理图
运放三点式电路的 组成原则： 同相输入端与反相 输入端、输出端之 间是同性质电抗元 件，反相输入端与 输出端之间是异性 质电抗元件。
2、如图所示，是电感三点式运放振荡器。 其振荡频率 1 f0= 2π ( L1 L2 2M )C
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4.2.1
电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）
7、应用： 适宜于作固定频率的振荡器。
例如：用来制作无线话筒,对讲机的本地振荡器。
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4.2.1
电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）
实用的无线话筒电路
载波振 荡电路
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4.2.1
电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）
（二）典型电路2
Rb1 VT Rb2 Ce Re
3
4.2
LC振荡器
3：正弦波振荡器主要由哪几部分组成？
问题3答案：
一是要有放大部分（非线性部件）。 二是在反馈网络中必须要有选频部分。
三是要有正反馈部分。
4
4.2
二、新课教学
LC振荡器
1、含义：LC振荡器就是由电感L和电容C组成选频回路和正
反馈电路的正弦波振荡器。
5
4.2
2、特点：
LC振荡器
① 工作频率在几MHZ到几千MHZ
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
二、并联改进型电容三点式振荡电路（西勒电路） 3、反馈系数
C1 C 2 FV = ＞1 C2
4、振荡频率
（忽略管子Coe和Cie的影响）
f0
1 2π LC
1 C=C4+ （C1、C2、C3相串后与C4相并） 1 1 1 C1 C 2 C3
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
一、串联改进型电容三点式振荡电路（克拉泼电路） 3、振荡频率
f0
1 2π LC
1 ≈
其中C=
1
1 1 +
C3
C1
C2 + C3
说明： C3取值较小，振荡频率主要由C3决定。电路可以通过增大 C1、 C2来减少三极管输入、输出电容、分布电容对振荡器稳定性
的影响。
② 频率稳定度为10-3~10-4量级 ③ 电路简单，易于制作
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4.2
3、分类
LC振荡器
① 电容三点式（又称考毕兹振荡器）
② 电感三点式（又称哈特莱振荡器） ③ 串联型改进电容三点式（又称克拉泼振荡器） ④ 并联型改进电容三点式（又称西勒振荡器）
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4.2
LC振荡器
4、三点式的含义：振荡器放大器件的三个极分别与选频回 路的3个点连接，三点式的名称由此而来。